BR112013033034B1 - HYBRID AUTOMOTIVE VEHICLE ELECTRIC ARCHITECTURE, HYBRID VEHICLE, AND THE CONTROL SYSTEM - Google Patents

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Abstract

arquitetura elétrica de veículo automotivo híbrido veículo híbrido, e, processo de comando do mesmo. arquitetura elétrica de veículo automotivo híbrido comportando um motor térmico (19) acionando um alternador de recarga (21) de uma bateria de bordo baixa tensão (22) conectada ao arranque (24) do motor térmico e à rede de bordo (24) do veículo, uma máquina elétrica de tração (7) alimentada por uma bateria de tração alta tensão (18), e uma transmissão hibrida (17) dispondo de meios de acoplamento (5) que podem ocupar pelo menos uma primeira posição nas quais o motor térmico (19) é desacoplado do eixo 5 propulsor conectando a máquina elétrica (7) às rodas, uma segunda posição na qual as rodas são acionadas pelo motor térmico (19) com ou sem o suplemento da máquina elétrica (7), e uma terceira posição na qual o motor térmico (19) e a máquina elétrica (7) são acoplados de modo a adicionar seus torques respectivos, em direção das rodas. essa arquitetura é caracterizada pelo fato de que o motor térmico (19) e o alternador (21) constituem um grupo gerador capaz de suprir as necessidades energéticas da máquina elétrica de tração (7) em modo elétrico.electrical architecture of hybrid automotive vehicle hybrid vehicle, and control process of the same. electrical architecture of a hybrid automotive vehicle comprising a thermal engine (19) driving a charging alternator (21) of a low voltage on-board battery (22) connected to the starter (24) of the thermal engine and to the on-board network (24) of the vehicle , an electric traction machine (7) powered by a high voltage traction battery (18), and a hybrid transmission (17) having coupling means (5) that can occupy at least a first position in which the heat engine ( 19) is decoupled from the propeller shaft 5 connecting the electric machine (7) to the wheels, a second position in which the wheels are driven by the heat engine (19) with or without the electric machine supplement (7), and a third position in the which the heat engine (19) and the electric machine (7) are coupled in order to add their respective torques, towards the wheels. this architecture is characterized by the fact that the thermal engine (19) and the alternator (21) constitute a generator group capable of supplying the energy needs of the electric traction machine (7) in electric mode.

Description

[0001] A presente invenção se refere à arquitetura elétrica deum veículo comportando um motor à combustão de acionamento e um motor elétrico, conectada às rodas do veículo por transmissão hibrida.[0001] The present invention refers to the electrical architecture of a vehicle comprising a combustion engine drive and an electric motor, connected to the vehicle wheels by hybrid transmission.

[0002] Ela tem como objetivo a arquitetura elétrica de umveículo híbrido, cujo motor à combustão aciona um alternador de recarga de uma bateria de bordo baixa tensão conectada ao arranque do motor à combustão e à rede de bordo do veículo, e cuja motor elétrico de tração é alimentada por uma bateria de tração alta tensão podendo ser regenerada pelo motor à combustão no ponto morto.[0002] It aims at the electrical architecture of a hybrid vehicle, whose combustion engine drives a charging alternator of a low-voltage on-board battery connected to the combustion engine starter and the vehicle's on-board network, and whose electric motor traction is powered by a high voltage traction battery and can be regenerated by the combustion engine in neutral.

[0003] Essa invenção encontra uma aplicação privilegiadaem um veículo equipado com uma transmissão hibrida contendo dois eixos primários concêntricos compartilhando cada um pelo menos um pinhão de descida sobre um eixo secundário conectado às rodas do veículo permitindo:- desacoplar o motor à combustão do eixo propulsor conectando a motor elétrico às rodas,- acionar as rodas pelo motor à combustão com ou sem suplemento da motor elétrico, ou ainda- acoplar o motor à combustão e a motor elétrico de modo a adicionar na direção das rodas, seus torques respectivos.[0003] This invention finds a privileged application in a vehicle equipped with a hybrid transmission containing two concentric primary axles each sharing at least one descent pinion on a secondary axle connected to the vehicle wheels allowing:- to decouple the combustion engine from the drive shaft connecting the electric motor to the wheels, - driving the wheels by the combustion engine with or without supplement of the electric motor, or - coupling the combustion engine and electric motor in order to add their respective torques towards the wheels.

[0004] Ela refere-se igualmente a um veículo híbrido,apresentando tal arquitetura elétrica e seu sistema de controle,[0004] It also refers to a hybrid vehicle, featuring such electrical architecture and its control system,

[0005] As transmissões hibridas tem como interesse principalfavorecer o eixo propulsor de acionamento de um veículo, com duas fontes de energia, térmica e elétrica, cujos suplementos de torque podem se acumular em um modo dito híbrido, ou serem utilizados separadamente, seja em um “modo térmico puro” onde a motor elétrico não fornece torque ao eixo de tração, seja em um modo” elétrico puro”, onde o motor à combustão não fornece torque ao eixo de tração.Outras funcionalidades são igualmente requeridas, tais como a possibilidade de lançar o motor à combustão a parar ou em rodagem, utilizando a motor elétrico como arranque, ou aquela de utilizar a motor elétrico em gerador de corrente, para carregar as baterias.[0005] Hybrid transmissions are primarily interested in favoring the drive shaft of a vehicle, with two energy sources, thermal and electrical, whose torque supplements can accumulate in a so-called hybrid mode, or be used separately, either in a “pure thermal mode” where the electric motor does not supply torque to the drive axle, or in a “pure electric mode”, where the combustion engine does not supply torque to the drive axle. Other functionalities are also required, such as the possibility of launch the combustion engine to stop or running, using the electric motor as starter, or using the electric motor as a current generator to charge the batteries.

[0006] O documento EP 2281727 A1 descreve umaarquitetura elétrica de um veículo automotivo híbrido que compreende as características do preâmbulo da reivindicação 1.[0006] EP 2281727 A1 describes an electrical architecture of a hybrid automotive vehicle comprising the features of the preamble of claim 1.

[0007] O problema da autonomia e da recarga das baterias éum problema crucial nos veículos híbridos. Para recarregar uma bateria de tração completamente descarregada, seja em seguida de um estacionamento prolongado do veículo, seja em caso de falha da estratégia de controle do nível de carga, os veículos híbridos convencionais recorrem somente à “recarga na beira de estrada” impondo a imobilização do veículo para fazer rodar a máquina de tração em gerador com a ajuda do motor à combustão.[0007] The problem of autonomy and recharge of batteries is a crucial problem in hybrid vehicles. To recharge a completely discharged traction battery, either following prolonged parking of the vehicle, or in the event of a failure in the charge level control strategy, conventional hybrid vehicles only resort to "roadside recharging", imposing immobilization of the vehicle to turn the traction machine into a generator with the help of the combustion engine.

[0008] A presente invenção visa suprimir esse inconveniente,assegurando as necessidades energéticas da máquina de tração à baixa velocidade em caso de descarrega completa da bateria de tração do veículo.[0008] The present invention aims to eliminate this inconvenience, ensuring the energy needs of the traction machine at low speed in case of complete discharge of the vehicle's traction battery.

[0009] Nesse objetivo, ela propõe que o motor à combustão eo alternador de recarga da bateria de bordo constituem um grupo gerador de baixo custo, capaz de assegurar as necessidades energéticas do motor elétrico de tração no modo elétrico.[0009] In this objective, she proposes that the combustion engine and the on-board battery recharge alternator constitute a low-cost generator set, capable of ensuring the energy needs of the traction electric motor in electric mode.

[00010] Preferivelmente, a bateria de tração e a bateria de bordo são religadas por um conversor de tensão permitindo baixar a tensão entre a bateria de tração e a bateria de bordo.[00010] Preferably, the traction battery and the on-board battery are reconnected by a voltage converter allowing to lower the voltage between the traction battery and the on-board battery.

[00011] Em um primeiro modo de realização, o conversor de tensão pode ter um funcionamento reversível, permitindo ao mesmo igualmente aumentar a tensão de uma corrente de carga circulando da bateria de bordo em direção à bateria de tração.[00011] In a first embodiment, the voltage converter can have a reversible operation, allowing it also to increase the voltage of a charging current flowing from the on-board battery towards the traction battery.

[00012] Em um segundo modo de realização, o alternador é um alternador de alta tensão (podendo, por exemplo, ser pilotado por seu rotor bobinado em alta ou baixa tensão), conectável diretamente à bateria de tração associada ou não à um sistema de retificação ou de regulação da tensão.[00012] In a second embodiment, the alternator is a high voltage alternator (which can, for example, be piloted by its rotor wound in high or low voltage), directly connectable to the traction battery associated or not to a system of rectification or voltage regulation.

[00013] Outras características e vantagens da invenção aparecerão claramente na leitura da descrição seguinte de um modo de realização não limitado da mesma, se referindo aos desenhos anexos, nas quais:- a Figura: 1 ilustra a regeneração da bateria de tração de um veículo híbrido no exemplo de transmissão híbrido no ponto morto,- as Figuras 2 à 7 ilustram as diferentes possibilidades de funcionamento desta transmissão,- a Figura 8 ilustra uma primeira arquitetura elétrica adaptada à transmissão,- a Figura 9 ilustra um primeiro modo de realização da invenção, e- a Figura 1.0 ilustra um segundo modo de realização da invenção[00013] Other features and advantages of the invention will clearly appear on reading the following description of a non-limited embodiment thereof, referring to the attached drawings, in which:- Figure: 1 illustrates the regeneration of the traction battery of a vehicle hybrid in the example of hybrid transmission at neutral, - Figures 2 to 7 illustrate the different operating possibilities of this transmission, - Figure 8 illustrates a first electrical architecture adapted to the transmission, - Figure 9 illustrates a first embodiment of the invention , and- Figure 1.0 illustrates a second embodiment of the invention

[00014] A transmissão 17 das Figuras 1 à 7 contém um eixo primário pleno 1 conectado diretamente por intermédio de um sistema de filtração (cubo amortecedor, “damper”, duplo volante ou outro) 2, ao volante c1, inércia 3 de um motor à combustão (não representado). O eixo pleno 1 porta um pinhão louco 4 podendo ser conectado com esse por um primeiro sistema de acoplamento 5 (embreagem, sincronizador, ou outro tipo de acoplador progressivo ou não). Um eixo primário oco 6 é conectado ao rotor de um motor elétrico 7. Um eixo secundário 10 porta dois pinhões livres 11 e 12. No entanto, pode-se conectar os pinhões 11, 12 ao eixo primário por intermédio de um segundo sistema de acoplamento 13, engrenagem, sincronizador, ou outro tipo de acoplador progressivo ou não). O eixo secundário 10 porta igualmente um pinhão fixo 14 e um pinhão de descida 15 em direção a um diferencial 16 conectado às rodas (não representadas) do veículo.[00014] Transmission 17 of Figures 1 to 7 contains a full primary shaft 1 connected directly through a filtration system (damper hub, damper, double flywheel or other) 2, to flywheel c1, inertia 3 of an engine to combustion (not shown). The full shaft 1 carries a crazy pinion 4 which can be connected to it by a first coupling system 5 (clutch, synchronizer, or other type of progressive coupler or not). A hollow primary shaft 6 is connected to the rotor of an electric motor 7. A secondary shaft 10 carries two free pinions 11 and 12. However, pinions 11, 12 can be connected to the primary shaft through a second coupling system 13, gear, synchronizer, or other type of progressive coupler or not). The secondary axle 10 also carries a fixed pinion 14 and a descending pinion 15 towards a differential 16 connected to the wheels (not shown) of the vehicle.

[00015] O primeiro meio de acoplamento 5 pode ocupar pelo menos três posições nas quais:- o motor à combustão é desacoplado do eixo propulsor conectando a motor elétrico 7 às rodas (posição 1),- o motor à combustão aciona as rodas com ou sem o suplemento da motor elétrico (posição 2), e- o motor à combustão e a motor elétrico 7 são acopladas de modo a adicionar na direção das rodas seus respectivos torques (posição 3),[00015] The first coupling means 5 can occupy at least three positions in which: - the combustion engine is decoupled from the drive shaft connecting the electric motor 7 to the wheels (position 1), - the combustion engine drives the wheels with or without the supplement of the electric motor (position 2), and - the combustion engine and the electric motor 7 are coupled in order to add their respective torques towards the wheels (position 3),

[00016] Na Figura 1, o primeiro sistema de acoplamento está na posição 3, como nas Figuras 5 e 6, isto é, que ele liga em rotação o eixo primário pleno 1 e o eixo primário oco 6. O segundo sistema de acoplamento 13 é aberto. A transmissão é então no “ponto morto”. O motor à combustão rotativo pode acionar a motor elétrico de tração funcionando então em gerador para recarregar as baterias do veículo parado.[00016] In Figure 1, the first coupling system is in position 3, as in Figures 5 and 6, that is, it connects in rotation the full primary shaft 1 and the hollow primary shaft 6. The second coupling system 13 is open. The transmission is then in “neutral”. The rotary combustion engine can drive an electric traction motor, then working in a generator to recharge the stationary vehicle's batteries.

[00017] Na Figura 2, o primeiro sistema de acoplamento 5 é aberto (posição 1), enquanto que o segundo sistema de acoplamento 13 é fechado de modo a favorecer o pinhão louco da relação curta 12 com o eixo secundário 10-. A transmissão é em modo elétrico na relação curta, ou uma primeira relação de marcha à frente.[00017] In Figure 2, the first coupling system 5 is open (position 1), while the second coupling system 13 is closed in order to favor the crazy pinion of the short relationship 12 with the secondary shaft 10-. The transmission is in electric mode in short gear, or a first gear forward.

[00018] Na Figura 3, o primeiro sistema de acoplamento 5 é sempre aberto (posição 1), enquanto que o segundo sistema de acoplamento 13 é fechado, do modo a solidarizar o pinhão louco da relação intermediária 11 com o eixo secundário 10. A transmissão ocorre em modo elétrico na relação intermediária, ou segunda relação de marcha à frente.[00018] In Figure 3, the first coupling system 5 is always open (position 1), while the second coupling system 13 is closed, so as to solidarize the idler pinion of the intermediate relationship 11 with the secondary shaft 10. A transmission occurs in electric mode in intermediate gear, or second gear forward.

[00019] Na Figura 4, o primeiro sistema de acoplamento 5 é fechado na posição 2, de modo à tornar solidário o pinhão louco portado pelo eixo pleno 1, com esse, enquanto que o segundo meio de acoplamento 13 é aberto. A transmissão está sobre a relação de velocidade longa, ou de terceira. A motor elétrico não fornece torque.[00019] In Figure 4, the first coupling system 5 is closed in position 2, so as to make the crazy pinion carried by the full shaft 1 solidary with it, while the second coupling means 13 is open. Transmission is on the long, or third speed ratio. Electric motor does not provide torque.

[00020] Na Figura 5, o primeiro meio de acoplamento 5 é fechado na posição 3, de modo à tornar solidário 1/eixo pleno 1, do eixo oco 6. O segundo sistema de acoplamento 13 é fechado, de modo a tornar solidário o pinhão louco da relação curta 12 e o eixo secundário 10. A transmissão está no modo híbrido sobre a relação curta. Os suplementos do motor à combustão e d0 motor elétrico sobre o eixo de tração se acumulam. Eles são transmitidos do eixo primário oco 6 sobre o eixo secundário pela descida de pinhões 8, 12.[00020] In Figure 5, the first coupling means 5 is closed in position 3, so as to make 1/full shaft 1 of the hollow shaft 6 joined together. The second coupling system 13 is closed, so as to make the hollow shaft solid. short ratio 12 crazy pinion and 10 secondary axle. Transmission is in hybrid mode on short ratio. Combustion engine and electric motor supplements on the drive axle accumulate. They are transmitted from the hollow primary shaft 6 onto the secondary shaft by the descent of pinions 8, 12.

[00021] Na Figura 6, o primeiro meio de acoplamento 5 sempre fechado; na posição 3, como mostrado na Figura 5. O eixo primário pleno 1, é então solidário do eixo primário oco 6. O segundo sistema de acoplamento 13 é igualmente fechado: o pinhão louco 11 da relação intermediária é solidário do 1/ eixo secundário 10. A transmissão está no modo híbrido na relação intermediária. Os suplementos do motor à combustão e do motor elétrico no eixo de tração se acumulam.[00021] In Figure 6, the first coupling means 5 is always closed; in position 3, as shown in Figure 5. The full primary shaft 1 is then integral with the hollow primary shaft 6. The second coupling system 13 is equally closed: the idler pinion 11 of the intermediate ratio is integral with the 1/ secondary shaft 10 The transmission is in hybrid mode in the intermediate ratio. Combustion engine and electric motor supplements on the drive axle accumulate.

[00022] Na Figura 7, o primeiro sistema de acoplamento 5 é fechado na posição 2: ele torna solidário o pinhão louco 4 portado pelo eixo primário pleno 1, com esse aqui. Aliás, o segundo meio de acoplamento 1.3 é fechado de modo a tornar solidário o pinhão louco 11 de relação intermediária com o eixo secundário 10. A transmissão está no modo híbrido sobre a relação longa, com acúmulo dos suplementos do motor à combustão e do motor elétrico.[00022] In Figure 7, the first coupling system 5 is closed in position 2: it makes the crazy pinion 4 carried by the full primary shaft 1, with this one. Incidentally, the second coupling means 1.3 is closed in such a way as to make the idler pinion 11 of intermediate relation integral with the secondary shaft 10. The transmission is in hybrid mode on the long relation, with accumulation of the supplements of the combustion engine and the engine electric.

[00023] Na Figura 8, foi representado esquematicamente uma transmissão hibrida 1.7, tal como aquela descrita acima, na qual se reconhece os eixos primários 1, 6 e o eixo secundário 10, o motor à combustão 19 e motor elétrico de tração. A motor elétrico 7 é conectada eletricamente à bateria de tração 18. O motor à combustão 19 aciona um alternador 26 de recarga da bateria de bordo 22, alimentando a rede de bordo 23 e o arranque 24 do motor à combustão 19. O alternador 21 alimenta a bateria de bordo em corrente baixa tensão. No entanto, a corrente circulando entre o motor à combustão 19 e a bateria de tração 18 é uma corrente em alta tensão. Para poder recarregar a bateria de bordo 22, a partir da bateria de tração, um conversor de corrente 26 é disposto entre as mesmas. O conversor 26 baixa a tensão da corrente circulando da bateria de tração 18 para a bateria de bordo 22, mas nenhuma corrente de carga não pode circular da bateria de bordo 22 para a bateria de tração 18. A bateria de tração 18 pode então ser recarregada em parada e “beira da estrada” pelo motor à combustão funcionando em gerador, com a transmissão no ponto morto de acordo com a Figura 1, mas ela não pode ser recarregada pela bateria de bordo 22.[00023] In Figure 8, a hybrid transmission 1.7 was schematically represented, such as the one described above, in which the primary axles 1, 6 and the secondary axle 10 are recognized, the combustion engine 19 and electric traction motor. The electric motor 7 is electrically connected to the traction battery 18. The combustion engine 19 drives an alternator 26 for recharging the on-board battery 22, feeding the on-board network 23 and the starter 24 of the combustion engine 19. The alternator 21 powers the on-board battery at low voltage current. However, the current flowing between the combustion engine 19 and the traction battery 18 is a high voltage current. In order to be able to recharge the on-board battery 22 from the traction battery, a current converter 26 is arranged between them. The converter 26 lowers the voltage of the current flowing from the traction battery 18 to the on-board battery 22, but no charging current cannot flow from the on-board battery 22 to the traction battery 18. The traction battery 18 can then be recharged at stop and “roadside” by the combustion engine running on generator, with the transmission in neutral according to Figure 1, but it cannot be recharged by the on-board battery 22.

[00024] Na Figura 10, as duas baterias 18, 22 são sempre conectadas pelo conversor de tensão 26. Todavia, o conversor 26 é nesse momento um conversor reversível, permitindo não somente baixar a tensão entre a bateria de tração 18 e a bateria de bordo 22, mas ainda de extrair a tensão de uma corrente de carga inversa, proveniente da bateria de bordo 22 em direção da bateria de tração 18. A corrente pode então circular nos dois sentidos entre as duas baterias. Aliás, o alternador foi reforçado, para poder suprir as necessidades energéticas da bateria de tração, pelo menos durante a partida do veículo e de sua rodagem em baixa velocidade. O motor à combustão e o alternador constituem também um grupo gerador capaz de assegurar as necessidades energéticas do motor elétrico de tração durante a partida e nas baixas velocidades de deslocamento do veículo em modo elétrico.[00024] In Figure 10, the two batteries 18, 22 are always connected by the voltage converter 26. However, the converter 26 is at this time a reversible converter, allowing not only to lower the voltage between the traction battery 18 and the battery of edge 22, but still extracting the voltage from a reverse charge current from the edge battery 22 towards the traction battery 18. The current can then flow in both directions between the two batteries. In fact, the alternator was reinforced to be able to supply the energy needs of the traction battery, at least during the vehicle's start-up and its running at low speed. The combustion engine and the alternator are also a generator group capable of ensuring the energy needs of the traction electric motor during the start and at low speeds of displacement of the vehicle in electric mode.

[00025] Na Figura 11, o alternador 26 é um alternador de alta tensão, por exemplo um alternador de alta tensão, por exemplo um alternador rebobinado, conectável diretamente à bateria de tração 18, sem o relé de um conversor de tensão. Esse último está sempre presente na arquitetura. No entanto, o alternador 21 é conectado à bateria de tração 18, entre o conversor de tensão 26 e este aqui. Como anteriormente, o motor à combustão 19 e o alternador 21 constituem um grupo gerador capaz de assegurar as necessidades energéticas do motor elétrico de tração 7 durante a partida e nas baixas velocidades de deslocamento do veículo em modo elétrico. No entanto, a bateria de bordo 22 está fora do circuito de carga da bateria de tração 7, e o conversor de corrente intervém somente para a recarga eventualmente da bateria de bordo a partir da bateria de tração. Ele logo não precisa mais ser reversível.[00025] In Figure 11, the alternator 26 is a high voltage alternator, for example a high voltage alternator, for example a rewound alternator, connectable directly to the traction battery 18, without the relay of a voltage converter. The latter is always present in architecture. However, alternator 21 is connected to traction battery 18, between voltage converter 26 and this one. As before, the combustion engine 19 and the alternator 21 constitute a generator set capable of ensuring the energy requirements of the traction electric motor 7 during start-up and at low speeds of displacement of the vehicle in electric mode. However, the on-board battery 22 is outside the charging circuit of the traction battery 7, and the current converter intervenes only to eventually recharge the on-board battery from the traction battery. It soon no longer needs to be reversible.

[00026] Quando o motor à combustão deu a partida (em princípio com a ajuda do arranque alimentado pela bateria de bordo), é possível dar a partida e fazer rodar o veículo em modo elétrico, até certo limiar de velocidade. O motor à combustão é então utilizado como gerador de recarga da bateria de tração em modo elétrico, por intermédio da bateria de bordo, sendo que toda a energia motriz é fornecida pelo motor elétrico 7. Esse funcionamento é tipicamente aquele de um veículo “híbrido série”, enquanto que a transmissão é projetada na partida como aquela de um “híbrido paralelo” onde o motor à combustão e a motor elétrico transmitem, todos os dois, energia mecânica às rodas. Seria possível dar a partida ao veículo a partir da parada e levar o mesmo a rodar em baixas velocidades. Quando a velocidade de deslocamento do veículo é suficiente para conectar, isto é, o motor à combustão às rodas pela transmissão, pode-se mudar de modo e oscilar, por exemplo, para outro modo, por exemplo, em modo térmico (Figura 4) ou híbrido (Figura 5), onde o motor à combustão é acoplado às rodas.[00026] When the combustion engine has started (in principle with the help of the starter powered by the on-board battery), it is possible to start and run the vehicle in electric mode, up to a certain speed threshold. The combustion engine is then used as a generator to recharge the traction battery in electric mode, through the on-board battery, with all the motive power supplied by the electric motor 7. This operation is typically that of a "series hybrid vehicle ”, while the transmission is designed at startup as that of a “parallel hybrid” where the combustion engine and the electric motor all transmit mechanical energy to the wheels. It would be possible to start the vehicle from the stop and make it run at low speeds. When the vehicle's displacement speed is sufficient to connect, i.e., the combustion engine to the wheels by the transmission, it can change mode and oscillate, for example, to another mode, for example, in thermal mode (Figure 4) or hybrid (Figure 5), where the combustion engine is coupled to the wheels.

[00027] A invenção permite de aproveitar a transmissão em um modo de funcionamento suplementar, dito “híbrido série” em caso de descarga completa da bateria de tração, utilizando a motor elétrico como uma fonte de energia motriz alimentada pela bateria de tração que é recarregada pelo motor à combustão funcionando em gerador. Esse modo suplementar pode ser realizado em um custo módico, por exemplo, por re-bobinamento de um alternador em alta tensão associado a uma regulação de tensão, sem precisar da presença de um ondulador de pilotagem para uma segunda máquina. De acordo com o dimensionamento dos elementos mecânicos e elétricos da transmissão, esse modo funcionamento, dito “híbrido série” é possível pelo menos sobre uma primeira relação de transmissão curta, até a um limiar de velocidade, além do qual ou a energia motriz do motor elétrico e aquela do motor elétrico se acumulam em modo híbrido, ou a série fonte motriz utilizada é o motor à combustão.[00027] The invention makes it possible to take advantage of the transmission in a supplementary mode of operation, called "series hybrid" in case of complete discharge of the traction battery, using the electric motor as a source of motive energy fed by the traction battery that is recharged by the combustion engine running on a generator. This supplementary mode can be performed at a modest cost, for example, by rewinding a high voltage alternator associated with a voltage regulation, without requiring the presence of a pilot corrugator for a second machine. According to the dimensioning of the mechanical and electrical elements of the transmission, this mode of operation, called "series hybrid" is possible at least over a first short gear ratio, up to a speed threshold, beyond which or the motive power of the motor electric and that of the electric motor accumulate in hybrid mode, or the power source series used is the combustion engine.

Claims (10)

1. Arquitetura elétrica de um veículo automotivo híbrido comportando um motor à combustão (19) acionando um alternador (21) que recarrega uma bateria de bordo baixa tensão (22) conectada ao arranque (24) do motor à combustão e à rede de bordo (24) do veículo, uma motor elétrico de tração (7) alimentada por uma bateria de tração alta tensão (18), e uma transmissão hibrida (17) dispondo de meios de acoplamento (5) que podem ocupar pelo menos uma primeira posição nas quais o motor à combustão (19) é desacoplado do eixo propulsor conectando a motor elétrico (7) às rodas, uma segunda posição na qual as rodas são acionadas pelo motor à combustão (19) com ou sem o suplemento da motor elétrico (7), e uma terceira posição na qual o motor à combustão (19) e a motor elétrico (7) são acoplados de modo a adicionar seus torques respectivos, em direção das rodas,caracterizadapelo fato de que o motor à combustão (19) e o alternador (21) constituem um grupo gerador capaz de assegurar as necessidades energéticas do motor elétrico de tração (7) em modo elétrico.1. Electrical architecture of a hybrid automotive vehicle comprising a combustion engine (19) driving an alternator (21) that recharges an on-board low voltage battery (22) connected to the starter (24) of the combustion engine and to the on-board network ( 24) of the vehicle, an electric traction motor (7) powered by a high-voltage traction battery (18), and a hybrid transmission (17) having coupling means (5) that can occupy at least a first position in which the combustion engine (19) is uncoupled from the drive shaft connecting the electric motor (7) to the wheels, a second position in which the wheels are driven by the combustion engine (19) with or without the supplement of the electric motor (7), and a third position in which the combustion engine (19) and the electric motor (7) are coupled in order to add their respective torques, towards the wheels, characterized by the fact that the combustion engine (19) and the alternator ( 21) constitute a generator group capable of ensuring the needs in electric drive motor (7) in electric mode. 2. Arquitetura elétrica de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de que as duas baterias (18, 22) são conectadas pelo conversor de tensão (26) permitindo baixar a tensão entre a bateria de tração (18) e a bateria de bordo (22),2. Electrical architecture according to claim 1, characterized by the fact that the two batteries (18, 22) are connected by the voltage converter (26) allowing to lower the voltage between the traction battery (18) and the on-board battery ( 22), 3. Arquitetura elétrica de acordo com a reivindicação 2, caracterizadapelo fato de que o conversor de tensão (26) tem um funcionamento reversível permitindo ao mesmo aumentar a tensão de uma corrente de carga circulando da bateria de bordo (22) para a bateria de tração (18).3. Electrical architecture according to claim 2, characterized by the fact that the voltage converter (26) has a reversible operation allowing it to increase the voltage of a charge current circulating from the on-board battery (22) to the traction battery (18). 4. Arquitetura elétrica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizadapelo fato de que o alternador (21) é um alternador alta tensão conectável diretamente à bateria de tração (18).4. Electrical architecture according to any one of claims 1 or 2, characterized by the fact that the alternator (21) is a high voltage alternator directly connectable to the traction battery (18). 5. Arquitetura elétrica de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o alternador (21) está conectado à bateria de tração entre o conversor de tensão (26) e esta bateria.5. Electrical architecture according to claim 4, characterized in that the alternator (21) is connected to the traction battery between the voltage converter (26) and this battery. 6. Veículo híbrido, caracterizado pelo fato de que sua arquitetura elétrica está em conformidade com qualquer uma das reivindicações anteriores.6. Hybrid vehicle, characterized by the fact that its electrical architecture complies with any of the preceding claims. 7. Sistema de controle de um veículo híbrido conforme definido na reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o motor à combustão (19) éutilizado como gerador para recarregar a bateria de tração (18) durante arodagem de um veículo - em modo elétrico.7. Control system of a hybrid vehicle as defined in claim 6, characterized in that the combustion engine (19) is used as a generator to recharge the traction battery (18) during running a vehicle - in electric mode. 8. Sistema de controle de um veículo híbrido de acordo com areivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o motor à combustão (19) éutilizado como gerador para recarregar a bateria de tração (18) durante a saída do veículo em modo elétrico.8. Control system of a hybrid vehicle according to claim 7, characterized in that the combustion engine (19) is used as a generator to recharge the traction battery (18) during the exit of the vehicle in electric mode. 9. Sistema de controle de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que se utiliza a motor elétrico (7) como única fonte de energia motriz até a um limiar de velocidade, onde se acopla o motor à combustão às rodas.9. Control system according to any one of claims 7 or 8, characterized in that the electric motor (7) is used as the only source of motive power up to a speed threshold, where the combustion engine is coupled to the wheels. 10. Sistema de controle de acordo com qualquer uma das reivindicações 7, 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que a motor elétrico (7) é utilizada como única fonte de energia motriz até um limiar de velocidade além do qual se pode passar em um modo híbrido ou em modo térmico.10. Control system according to any one of claims 7, 8 or 9, characterized in that the electric motor (7) is used as the only source of motive power up to a speed threshold beyond which it can pass in a hybrid mode or in thermal mode.
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Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 25/05/2012, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.